CN215546357U - 一种可翻转的焊接夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可翻转的焊接夹具，包括支座、工作台、驱动机构和控制单元，工作台两端与支座转动连接，工作台上设有用于对待焊接工件进行定位及夹紧的定位夹紧组件，驱动机构设于支座上，与工作台连接，用于驱动工作台翻转，控制单元包括主控模块和第一传感器，主控模块与驱动机构连接，第一传感器设于工作台上，用于采集工作台转动角度并传输至主控单元。本实用新型提供的可翻转的焊接夹具，通过控制单元与驱动机构配合，可自动控制工作台转动至预设角度，以实现对工件的多面焊接，不仅操作简单，降低了工人劳动强度，且实现对工作台翻转角度的精准控制，保证了产品焊接质量，同时提高了工作效率。

Description

一种可翻转的焊接夹具

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，尤其涉及一种可翻转的焊接夹具。

背景技术

焊接，也称熔接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料的制造工艺及技术。

如图1所示，为一种待焊接工件的结构图，其包括方管01和设于方管01两侧的支板02，方管01一端设有端盖03，另一端设有固定板04，制作该支架时，需要将方管01与支板02、端盖03、固定板04以及焊接固定在一起。

在实际焊接过程中，为保证焊接质量，通常需要采用多面焊接，现有技术中，通常是在第一面焊接完成后，手动将可翻转的焊接夹具翻转，以焊接工件另一面，这种焊接方式不仅操作繁琐，劳动强度大，且手动操作耗时较多，难以把握转动角度的精准性，影响生产效率和焊接质量。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种可翻转的焊接夹具，可实现工件的自动翻转焊接，有效降低了工人劳动强度，提高了生产效率。

本实用新型提供一种可翻转的焊接夹具，其特征在于，包括：

支座；

工作台，所述工作台两端与所述支座转动连接，所述工作台上设有用于对待焊接工件进行定位及夹紧的定位夹紧组件；

驱动机构，所述驱动机构设于所述支座上，与所述工作台连接，用于驱动所述工作台转动；

控制单元，所述控制单元包括主控模块和第一传感器，所述主控模块与所述驱动机构连接，所述第一传感器设于所述工作台上，用于采集所述工作台转动角度并传输至所述主控单元。

优选地，还包括设于所述支座上的第二传感器，所述第二传感器与所述工作台端部对应设置，用于采集所述工作台端部与所述支座之间的距离并传输至所述主控单元。

优选地，所述定位夹紧组件包括：

定位槽，设于所述工作台上，用于对待焊接工件进行定位；

第一夹紧机构，位于所述定位槽中部，用于将待焊接工件的方管与所述工作台夹紧固定；

第二夹紧机构，位于所述定位槽两侧，用于支撑待焊接工件的支板，并将支板抵紧于方管侧面；

第三夹紧机构，位于所述定位槽一端，用于将待焊接工件的端盖抵紧于方管一端；

第四夹紧机构，位于所述定位槽另一端，用于支撑待焊接工件的固定板并将固定板抵紧于方管另一端。

优选地，所述第一夹紧机构包括：

支撑块，设于所述定位槽下方，用于支撑于工件底面；

压紧机构，所述压紧机构包括设于所述工作台上的第一驱动件和连接于所述第一驱动件上的第一压紧件，所述第一压紧件位于所述工作台上方，所述第一压紧件在所述第一驱动件作用下上下移动，用于压紧在方管上表面。

优选地，所述第二夹紧机构包括：

第二驱动件，设于所述工作台上；

第二压紧件，设于所述第二驱动件一端，所述第二压紧件在所述第二驱动件作用下沿所述工作台宽度方向移动，用于将支板压紧在方管侧面。

优选地，所述第三夹紧机构包括：

第三驱动件，设于所述工作台上；

第三压紧件，设于所述第三驱动件一端，所述第三压紧件在所述第三驱动件的作用下沿所述工作台长度方向移动，用于将端盖压紧在方管一端。

优选地，所述第四夹紧机构设为夹紧板，所述夹紧板一端与所述工作台连接，另一端设有用于放置固定板的卡槽。

优选地，所述定位夹紧组件还包括第五夹紧机构，所述第五夹紧机构位于所述定位槽一侧，用于将方管抵紧于所述定位槽内。

优选地，所述第一夹紧机构、第二夹紧机构、第三夹紧机构上均包括与所述主控模块连接的传感器。

优选地，还包括机架，所述机架设于所述支座下方，所述机架上设有电控柜。

本实用新型提供的一种可翻转的焊接夹具，通过控制单元与驱动机构配合，可自动控制工作台转动至预设角度，以实现对工件的多面焊接，不仅操作简单，降低了工人劳动强度，且实现对工作台翻转角度的精准控制，保证了产品焊接质量，同时提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施方式的待焊接工件立体结构示意图；

图2为本实用新型实施方式的可翻转的焊接夹具立体结构示意图(工作台处于初始状态)；

图3为为本实用新型实施方式的可翻转的焊接夹具立体结构示意图(工作台翻转180度状态)；

图4为本实用新型实施方式的可翻转的焊接夹具中工作台立体结构示意图；

图5为本实用新型实施方式的可翻转的焊接夹具中压紧机构立体结构示意图；

图6为本实用新型实施方式的可翻转的焊接夹具中第二夹紧机构立体结构示意图；

图7为本实用新型实施方式的可翻转的焊接夹具中第三夹紧机构立体结构示意图；

图8为本实用新型实施方式的可翻转的焊接夹具中第五夹紧机构立体结构示意图。

附图标记

01-方管；02-支板；03-端盖；04-固定板；1-支座；2-工作台；3-驱动机构；4-第一传感器；5-第一夹紧机构；6-第二夹紧机构；7-第三夹紧机构；8-第四夹紧机构；9-第五夹紧机构；10-机架；11-第二传感器；21-定位槽；51-支撑块；52-压紧机构；61-第二驱动件；62-第二压紧件；71-第三驱动件；72-第三压紧件；91-第五驱动件；92-第五压紧件；521-第一驱动件；522-第一压紧件。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

应注意到：相似的标号在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图2-8所示，本实施方式提供的一种可翻转的焊接夹具，包括：

支座1；

工作台2，工作台2两端与支座1转动连接，工作台2上设有用于对待焊接工件进行定位及夹紧的定位夹紧组件；

驱动机构3，驱动机构3设于支座1上，与工作台2连接，用于驱动工作台2转动；

控制单元，控制单元包括主控模块和第一传感器4，主控模块与驱动机构3连接，第一传感器4设于工作台2上，用于采集工作台2转动角度并传输至主控单元。

本实施方式的支座1主要起支撑作用，用于支撑工作台2和驱动机构3，支座1可以固定于地面，或者是安装于工作平台上。

本实施方式的工作台2主要用于固定待焊接工件，工作台2与支座1转动连接，并通过驱动机构3带动工作台2转动至预设角度，以便于对工件多个面进行焊接作业，驱动机构3可以包括伺服电机和减速机。通过设置驱动机构3，无需工人手动旋转工作台2，减轻了工人的劳动强度，而且转动角度精准，可有效提高焊接效率和焊接质量。

本实施方式的控制单元用于与驱动机构3配合，为实现全自动化焊接，主控模块还可以外接焊接机器人，用于控制焊接机器人动作，第一传感器4可以设为旋转传感器，用于采集工作台2转动的角度并发送信号至控制模块，以实现对工作台2转动角度的精准控制。

本实施方式的工作原理如下：

将待焊接工件安装于工作台2上，并通过定位夹紧组件对待焊接工件进行定位及夹紧，通过主控模块向焊接机器人发出焊接指令，当工件正面焊接完成后，焊接机器人向主控模块发送信号，主控模块则控制驱动机构3工作，进而驱动工作台2转动至预设角度，第一传感器4检测到工作台2旋转的角度值并传输至主控单元，主控单元再次向焊接机器人发出焊接指令，当工件整体焊接完成后，焊接机器人发出信号至主控模块，主控模块则再次控制驱动机构3开启，以驱动工作台2转动至初始位置，松开定位夹紧组件，将已焊接完成的工件取下即可。

可见，本实用新型提供的一种可翻转的焊接夹具，通过控制单元与驱动机构配合，可自动控制工作台转动至预设角度，以实现对工件的多面焊接，不仅操作简单，降低了工人劳动强度，且实现对工作台翻转角度的精准控制，保证了产品焊接质量，同时提高了工作效率。

其中，支座1可以是U型支架，工作台2设于U型支架内，其两端与U型支架两侧板转动连接。当然，支座1也可以是设于工作台2一端的第一支座和设于工作台2另一端的第二支座，第一传感器4可以设于第一支座上，驱动机构3可以固定于第二支座上。

其中，工作台2可以是支撑板，其两端分别设有转轴，工作台2通过转轴与支座1两端连接。

其中，定位夹紧组件可以包括：

定位槽21，设于工作台2上，用于对待焊接工件进行定位；

第一夹紧机构5，位于定位槽21中部，用于将待焊接工件的方管01与工作台2夹紧固定；

第二夹紧机构6，位于定位槽21两侧，用于支撑待焊接工件的支板02，并将支板02抵紧于方管01侧面；

第三夹紧机构7，位于定位槽21一端，用于将待焊接工件的端盖03抵紧于方管01一端；

第四夹紧机构8，位于定位槽21另一端，用于支撑待焊接工件的固定板04并将固定板04抵紧于方管01另一端。

参见图4所示，定位槽21可以是设于工作台2中心且与工件形状、大小相适配的通槽，工件放置于该定位槽21内。

参见图4和图5所示，第一夹紧机构5可以包括：

支撑块51，设于工作台2下方，用于支撑于方管01底面；

压紧机构52，压紧机构52包括设于工作台2上的第一驱动件521和连接于第一驱动件521上的第一压紧件522，第一压紧件522位于工作台2上方，第一压紧件522在第一驱动件521作用下上下移动，用于压紧在方管01上表面。

其中，支撑块51可以是固定于工作台2底面的支撑板，支撑块51可以沿工作台2长度方向等间距分布的两个或两个以上，压紧机构52也可以沿工作台2长度方向等间距分布两个或两个以上，第一驱动件521可以是气缸或者活塞式油缸等用于驱动第一压紧件522沿工作台2竖直方向运动的驱动件，第一驱动件521可以通过螺栓固定于工作台2底面，其活动端延伸到工作台2顶面，第一压紧件522可以是压紧块，也可以是圆柱，其连接于第一驱动件521的活动端。通过支撑块51与第一压紧件522配合，将方管01固定于工作台2上的定位槽21内，主控模块。

第二夹紧机构6数量与支板02数量对应设置，参见图6所示，第二夹紧机构6可以包括：

第二驱动件61，设于工作台2上；

第二压紧件62，设于第二驱动件61一端，第二压紧件62在第二驱动件61作用下沿工作台2宽度方向移动，用于将支板02压紧在方管01侧面。

其中，第二驱动件61可以通过螺栓固定于工作台2两侧，第二驱动件61可以是气缸或者活塞式油缸等用于驱动第二压紧件62沿工作台2宽度方向运动的驱动件。第二压紧件62可以是L型板，其连接于第二驱动件61活动端，第二压紧件62一侧板用于支撑支板02，另一侧板抵接于支板02侧边。通过第二驱动件61以驱动第二压紧件62带动支板02移动靠近方管01，将支板02抵接于方管01侧面，以便于后续焊接。

参见图7所示，第三夹紧机构7可以包括：

第三驱动件71，设于工作台2上；

第三压紧件72，设于第三驱动件71一端，第三压紧件72在第三驱动件71的作用下沿工作台2长度方向移动，用于将端盖03压紧在方管01一端。

其中，第三驱动件71可以通过螺栓固定于工作台2一端，第三驱动件71可以是气缸或者活塞式油缸等用于驱动第三压紧件72沿工作台2长度方向运动的驱动件。第三压紧件72可以是压紧块，其连接于第三驱动件71的活动端，通过第三驱动件71驱动第三压紧件72移动，以将端盖03压紧在方管01一端。

其中，第四夹紧机构8可以设为夹紧板，夹紧板一端可以通过螺栓与工作台2连接，另一端设有用于放置固定板04的卡槽。

进一步地，为精准控制第一夹紧机构5、第二夹紧机构6、第三夹紧机构7将工件夹紧到位，第一夹紧机构5、第二夹紧机构6、第三夹紧机构7上均可以设置与主控模块连接的传感器，该传感器可以是位置传感器，用于检测各压紧件是否移动到抵接于工件的各部件上。

进一步地，还包括设于支座1上的第二传感器11，第二传感器11与工作台2端部对应设置，用于采集工作台2端部与支座1之间的距离并传输至主控单元。第二传感器11可以为接近式传感器，当工作台2端部与支座1之间的距离超过预设值时，第二传感器11发出信号至主控单元，以控制工作台2停止转动，避免工作台2与支座1发生碰撞。

更进一步地，定位夹紧组件还包括位于定位槽21一侧的第五夹紧机构9，第五夹紧机构9用于将方管01抵紧于定位槽21内。

参见图8所示，第五夹紧机构9可以包括第五驱动件91和设于第五驱动件91活动端的第五压紧件92，第五驱动件91可以通过螺栓固定于工作台2一侧，第五驱动件91可以是气缸或者活塞式油缸等用于驱动第五压紧件92沿工作台2宽度方向运动的驱动件。第五压紧件92可以是压紧块，通过第五驱动件91驱动第五压紧件92移动，以将方管01固定于定位槽21内，避免方管01沿定位槽21宽度方向移动。

该可翻转的焊接夹具还可以包括机架10，机架10设于支座1下方，机架10用于支撑于地面，机架10上设有电控柜。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种可翻转的焊接夹具，其特征在于，包括：

支座(1)；

工作台(2)，所述工作台(2)两端与所述支座(1)转动连接，所述工作台(2)上设有用于对待焊接工件进行定位及夹紧的定位夹紧组件；

驱动机构(3)，所述驱动机构(3)设于所述支座(1)上，与所述工作台(2)连接，用于驱动所述工作台(2)转动；

控制单元，所述控制单元包括主控模块和第一传感器(4)，所述主控模块与所述驱动机构(3)连接，所述第一传感器(4)设于所述工作台(2)上，用于采集所述工作台(2)转动角度并传输至所述主控单元。

2.根据权利要求1所述的可翻转的焊接夹具，其特征在于，还包括设于所述支座(1)上的第二传感器(11)，所述第二传感器(11)与所述工作台(2)端部对应设置，用于采集所述工作台(2)端部与所述支座(1)之间的距离并传输至所述主控单元。

3.根据权利要求1所述的可翻转的焊接夹具，其特征在于，所述定位夹紧组件包括：

定位槽(21)，设于所述工作台(2)上，用于对待焊接工件进行定位；

第一夹紧机构(5)，位于所述定位槽(21)中部，用于将待焊接工件的方管(01)与所述工作台(2)夹紧固定；

第二夹紧机构(6)，位于所述定位槽(21)两侧，用于支撑待焊接工件的支板(02)，并将支板(02)抵紧于方管(01)侧面；

第三夹紧机构(7)，位于所述定位槽(21)一端，用于将待焊接工件的端盖(03)抵紧于方管(01)一端；

第四夹紧机构(8)，位于所述定位槽(21)另一端，用于支撑待焊接工件的固定板(04)并将固定板(04)抵紧于方管(01)另一端。

4.根据权利要求3所述的可翻转的焊接夹具，其特征在于，所述第一夹紧机构(5)包括：

支撑块(51)，设于所述工作台(2)下方，用于支撑于方管(01)底面；

压紧机构(52)，所述压紧机构(52)包括设于所述工作台(2)上的第一驱动件(521)和连接于所述第一驱动件(521)上的第一压紧件(522)，所述第一压紧件(522)位于所述工作台(2)上方，所述第一压紧件(522)在所述第一驱动件(521)作用下上下移动，用于压紧在方管(01)上表面。

5.根据权利要求3所述的可翻转的焊接夹具，其特征在于，所述第二夹紧机构(6)包括：

第二驱动件(61)，设于所述工作台(2)上；

第二压紧件(62)，设于所述第二驱动件(61)一端，所述第二压紧件(62)在所述第二驱动件(61)作用下沿所述工作台(2)宽度方向移动，用于将支板(02)压紧在方管(01)侧面。

6.根据权利要求3所述的可翻转的焊接夹具，其特征在于，所述第三夹紧机构(7)包括：

第三驱动件(71)，设于所述工作台(2)上；

第三压紧件(72)，设于所述第三驱动件(71)一端，所述第三压紧件(72)在所述第三驱动件(71)的作用下沿所述工作台(2)长度方向移动，用于将端盖(03)压紧在方管(01)一端。

7.根据权利要求3所述的可翻转的焊接夹具，其特征在于，所述第四夹紧机构(8)设为夹紧板，所述夹紧板一端与所述工作台(2)连接，另一端设有用于放置固定板(04)的卡槽。

8.根据权利要求3所述的可翻转的焊接夹具，其特征在于，所述定位夹紧组件还包括第五夹紧机构(9)，所述第五夹紧机构(9)位于所述定位槽(21)一侧，用于将方管(01)抵紧于所述定位槽(21)内。

9.根据权利要求3所述的可翻转的焊接夹具，其特征在于，所述第一夹紧机构(5)、第二夹紧机构(6)、第三夹紧机构(7)上均包括与所述主控模块连接的传感器。

10.根据权利要求1所述的可翻转的焊接夹具，其特征在于，还包括机架(10)，所述机架(10)设于所述支座(1)下方，所述机架(10)上设有电控柜。

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